Perché in autunno le foglie cambiano colore?

Durante la stagione della crescita, le foglie delle piante sono verdi a causa di un pigmento, la clorofilla, contenuto in minuscole strutture discoidali, i cloroplasti, che punteggiano le cellule vegetali. Le molecole di clorofilla assorbono le lunghezze d'onda del rosso e del blu, e solo in misura molto inferiore quelle del verde: per questo in primavera e in estate le foglie appaiono ai nostri occhi di questo colore.

Le foglie contengono anche altri pigmenti, ma poiché nella stagione della crescita la clorofilla è presente in misura più abbondante, in primavera e in estate le foglie sono verdi. In questo periodo inoltre un ormone, l'auxina, previene la formazione di uno strato di cellule coriacee  - il cosiddetto strato di abscissione. Quando la bella stagione comincia a volgere al termine, le giornate si accorciano, e poiché le piante sono sensibili alla durata delle ore notturne, dopo una certa soglia la produzione di auxina viene meno. Alla base di ogni foglia inizia quindi a formarsi lo strato di abscissione, che impedisce alle foglie il rifornimento di acqua e nutrienti, e il trasferimento di carboidrati dalle foglie al resto della pianta. Quando ciò accade, le foglie smettono di sintetizzare la clorofilla, che via via si degrada fino a scomparire nell'arco di pochi giorni.

È a questo punto che iniziamo a vedere il cambiamento nei colori delle foglie: non più mascherati dalla clorofilla, nelle foglie diventano visibili gli altri pigmenti, come i carotenoidi, che conferiscono i tipici colori giallo-bruni autunnali. Le tinte rosso e porpora di alcune piante dipendono invece da un diverso gruppo di pigmenti, gli antociani. A differenza dei carotenoidi, questi non sono sempre presenti nelle piante ma vengono prodotti in autunno, frutto della reazione tra gli zuccheri intrappolati nella foglia dallo strato di abscissione e alcune molecole presenti nella linfa. Il colore prodotto dagli antociani dipende dal ph della linfa: se è prevalentemente acido, i pigmenti producono dei bei rossi accesi, altrimenti le tinte delle foglie tenderanno più ad assumere sfumature viola.